70) Модель взаємодії відкритих систем

З того, що протокол є угодою, прийнятою двома взаємодіючими об'єктами, в цьому випадку двома працюючими в мережі комп'ютерами, зовсім не потрібно, щоб він обов'язково був стандартним. Але на практиці при реалізації мереж прагнуть використати стандартні протоколи. Це можуть бути фірмові, національні або міжнародні стандарти.

У моделі OSI засоби взаємодії діляться на сім рівнів: прикладний, представницький, сеансовий, транспортний, мережевий, канальний і фізичний. Кожний рівень має справу з одним певним аспектом взаємодії мережевих пристроїв.

Модель OSI описує тільки системні засоби взаємодії, що реалізовуються операційною системою, системними утилітами, системними апаратними коштами. Модель не включає засоби взаємодії додатків кінцевих користувачів. Свої власні протоколи взаємодії додатку реалізовують, звертаючись до системних засобів. Тому необхідно розрізнювати рівень взаємодії додатків і прикладний рівень.

Потрібно також мати на увазі, що додаток може взяти на себе функції деяких верхніх рівнів моделі OSI. Наприклад, деяка СУБД має вбудовані засоби віддаленого доступу до файлів. У цьому випадку додаток, виконуючи доступ до віддалених ресурсів, не використовує системну файлову службу; він обходить верхні рівні моделі OSI і звертається напряму до системних засобів, відповідальних за транспортування повідомлень по мережі, які розташовуються на нижніх рівнях моделі OSI.

Модель взаємодії відкритих систем ISO/OSI

Отже, нехай додаток звертається із запитом до прикладного рівня, наприклад до файлової служби. На основі цього запиту програмне забезпечення прикладного рівня формує повідомлення стандартного формату. Звичайне повідомлення складається із заголовка і поля даних. Заголовок містить службову інформацію, яку необхідно передати через мережу прикладному рівню машини-адресата, щоб повідомити йому, яку роботу треба виконати. У нашому випадку заголовок, очевидно, повинен містити інформацію про місце знаходження файла і про тип операції, яку необхідно над ним виконати. Поле даних повідомлення може бути пустим або містити які-небудь дані, наприклад ті, які необхідно записати у віддалений файл. Але для того щоб доставити цю інформацію за призначенням, має бути вирішити ще багато задач, відповідальність за які несуть нищележащі рівні.

Після формування повідомлення прикладний рівень направляє його вниз по стеку представницькому рівню. Протокол представницького рівня на основі інформації, отриманої із заголовка прикладного рівня, виконує необхідні дії і додає до повідомлення власну службову інформацію - заголовок представницького рівня, в якому містяться вказівки для протоколу представницького рівня машини-адресата. Отримане в результаті повідомлення передається вниз сеансовому рівню, який в свою чергу додає свій заголовок, і т. д. (Деякі реалізації протоколів вміщують службову інформацію не тільки на початку повідомлення у вигляді заголовка, але і в кінці, у вигляді так званого “кінцевика”.) Нарешті, повідомлення досягає нижнього, фізичного рівня, який власне і передає його по лініях зв'язку машині-адресату. До цього моменту повідомлення “обростає” заголовками всіх рівнів Вкладеність повідомлень різних рівнів

Коли повідомлення по мережі поступає на машину-адресата, воно приймається її фізичним рівнем і послідовно переміщається вгору з рівня на рівень.

У моделі OSI розрізнюються два основних типи протоколів. У протоколах з встановленням з'єднання (connection-oriented) перед обміном даними відправник і одержувач повинні спочатку встановити з'єднання і, можливо, вибрати деякі параметри протоколу, які вони будуть використати при обміні даними. Після завершення діалогу вони повинні розірвати це з'єднання. Телефон це приклад взаємодії, заснований на встановленні з'єднання.

Друга група протоколів протоколи без попереднього встановлення з'єднання (connectionless). Такі протоколи називаються також дейтаграмними протоколами. Відправник просто передає повідомлення, коли воно готове. Опускання листа в поштовий ящик це приклад зв'язку без попереднього встановлення з'єднання. При взаємодії комп'ютерів використовуються протоколи обох типів.